JP2009166968A - Powder and grain delivery device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セメント原料、燃料等の粉粒体を貯留したホッパーからスクリューフィーダによって粉粒体を所定量ずつ払い出す粉粒体の払い出し装置に関する。 The present invention relates to a granular material dispensing apparatus for dispensing a granular material by a predetermined amount by a screw feeder from a hopper storing granular materials such as cement raw material and fuel.
セメント原料、燃料等の粉粒体は、ホッパーに貯留しておき、必要量ずつ払い出しながら原料又は燃料として供給される。このような粉粒体の払い出し装置としては、例えば特許文献1に示されるように、ホッパーの底部にスクリューフィーダが設けられ、該ホッパーに溜められた粉粒体をホッパーの底部からスクリューフィーダによって定量ずつ払い出すようにしたものがある。
ところで、粉粒体として含水率が高い粉体や塊状土砂などを取り扱う場合は、水分を含むことにより、ホッパー内で固まって、いわゆる「棚かけ」と呼ばれるブリッジ現象や、ホッパーの内壁面に付着する「居付き」現象が生じ、ホッパーから落下し難くなる問題が生じ易い。一般にホッパー内で粉粒体が固まって落下しなくなった場合、ホッパーの壁やスクリューフィーダに振動を与えて、ホッパー内の粉粒体の固まりを崩すことが行われるが、水分を含む粉粒体の場合には、単に振動等を付与した程度では落下させることは難しい。特にホッパーが大型化する程、ホッパーの底部には大きな重力が作用し、その重力によってホッパー底部の粉粒体が押し固められるため、ますますブリッジ現象等が生じ易くなるという問題がある。 By the way, when handling high moisture content powder or lump sand as a granular material, it is hardened in the hopper by containing moisture and adheres to the so-called “shelf” bridge phenomenon or the inner wall surface of the hopper. The “living” phenomenon occurs, and the problem that it is difficult to drop from the hopper is likely to occur. Generally, when powder particles solidify in the hopper and stop falling, the hopper walls and screw feeder are vibrated to break up the powder particles in the hopper. In this case, it is difficult to drop it only to the extent that vibration or the like is applied. In particular, as the size of the hopper increases, a larger gravity acts on the bottom of the hopper, and the powder particles at the bottom of the hopper are pressed and hardened by the gravity.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ホッパー内でのブリッジ現象等の発生を防止して、粉粒体を確実に払い出すことを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at preventing generation | occurrence | production of the bridge phenomenon etc. in a hopper, and paying out a granular material reliably.
本発明に係る粉粒体の払い出し装置は、粉粒体が溜められるホッパーからスクリューフィーダによって粉粒体を所定量ずつ払い出す粉粒体の払い出し装置において、前記スクリューフィーダは、前記ホッパーの内底部に軸方向に直交する横方向に移動可能に設けられるとともに、該スクリューフィーダに、これを横移動させるトラバース機構が設けられ、前記ホッパーの底部には、スクリューフィーダの搬送方向の前端部に搬送された粉粒体を落下させる粉粒体排出口が、スクリューフィーダの横移動方向に沿って形成されていることを特徴とする。 The granular material dispensing apparatus according to the present invention is a granular material dispensing apparatus that dispenses a predetermined amount of powder by a screw feeder from a hopper in which the granular material is stored, wherein the screw feeder is an inner bottom portion of the hopper. The screw feeder is provided with a traverse mechanism for laterally moving the screw feeder. The bottom of the hopper is conveyed to the front end in the conveying direction of the screw feeder. The granular material discharge port for dropping the granular material is formed along the lateral movement direction of the screw feeder.
すなわち、スクリューフィーダは、その軸芯回りに回転することにより、スクリューの羽根の螺旋の間にある粉粒体を軸方向に送り出すものであり、そのスクリューフィーダがホッパーの内底部に設けられていることにより、粉粒体に埋没するように設けられることになり、スクリューフィーダを回転駆動すると、ホッパー内の粉粒体がスクリューフィーダの羽根により下から順次掻き取られながら前端部に送り出される。この場合、スクリューフィーダはトラバース機構によって横移動させることができるので、必要に応じて横移動させることにより、ホッパー内の各部で粉粒体を掻き取りながら払い出すことができ、このため、ホッパーの途中で粉粒体が詰って落下しなくなるブリッジ現象等の発生を防止することができる。 That is, the screw feeder is configured to send out powder particles between the spirals of the blades of the screw in the axial direction by rotating around its axis, and the screw feeder is provided at the inner bottom portion of the hopper. As a result, it is provided so as to be buried in the granular material, and when the screw feeder is driven to rotate, the granular material in the hopper is sent to the front end portion while being sequentially scraped from below by the blades of the screw feeder. In this case, since the screw feeder can be moved laterally by the traverse mechanism, it can be discharged while scraping the powder particles at each part in the hopper by moving laterally as necessary. It is possible to prevent the occurrence of a bridging phenomenon in which powder particles are clogged in the middle and do not fall.
また、本発明に係る粉粒体の払い出し装置において、前記スクリューフィーダの回転駆動部及び前記トラバース機構の横送り駆動部は、それぞれ駆動速度を変更可能な速度制御部を有していることを特徴とする。 Further, in the powder particle dispensing apparatus according to the present invention, the rotational drive unit of the screw feeder and the lateral feed drive unit of the traverse mechanism each have a speed control unit capable of changing the drive speed. And
この払い出し装置においては、速度制御部によってスクリューフィーダの回転駆動及び横送りの速度を変えることができるので、その速度の制御により払い出し量等を適宜に調整することができる。 In the payout device, the speed control unit can change the rotational drive speed and the lateral feed speed of the screw feeder, so that the payout amount and the like can be appropriately adjusted by controlling the speed.
また、本発明に係る粉粒体の払い出し装置において、前記粉粒体排出口から排出される粉粒体の量を計測する払い出し量計測器が備えられるとともに、該払い出し量計測器に、その払い出し量の計測結果に基づき前記スクリューフィーダの回転駆動部の駆動速度を制御する払い出し量制御部が接続されていることを特徴とする。 In addition, in the powder particle dispensing apparatus according to the present invention, a discharge amount measuring device for measuring the amount of the powder discharged from the particle discharge port is provided, and the discharge amount measuring device includes the discharge amount measuring device. A payout amount control unit for controlling the driving speed of the rotation driving unit of the screw feeder based on the measurement result of the amount is connected.
また、本発明に係る粉粒体の払い出し装置において、前記スクリューフィーダの負荷を検出する負荷検出器が備えられるとともに、該負荷検出器に、負荷の検出結果に基づき前記トラバース機構の横送り駆動部の駆動速度を制御する横送り制御部が接続されていることを特徴とする。 Further, in the powder particle dispensing device according to the present invention, a load detector for detecting the load of the screw feeder is provided, and the load detector is provided with a lateral feed drive unit of the traverse mechanism based on the detection result of the load. A transverse feed control unit for controlling the driving speed is connected.
さらに、本発明に係る粉粒体の払い出し装置において、前記スクリューフィーダの前端部付近における前記ホッパーの前壁は、上方から下方に向かうにしたがってホッパー内の粉粒体貯留空間を漸次広げる方向に傾斜していることを特徴とする。つまり、この傾斜する前壁によってホッパーが下広がり形状とされるため、途中でのブリッジ現象の発生が抑制される。 Furthermore, in the granular material dispensing apparatus according to the present invention, the front wall of the hopper in the vicinity of the front end portion of the screw feeder is inclined in a direction of gradually expanding the granular material storage space in the hopper as it goes downward from above. It is characterized by that. In other words, since the hopper is shaped to spread downward by the inclined front wall, the occurrence of a bridging phenomenon in the middle is suppressed.
また、本発明に係る粉粒体の払い出し装置において、前記ホッパーの底部には、前記スクリューフィーダの前端部における横移動空間の上方を覆うカバーが設けられていることを特徴とする。このスクリューフィーダの前端部では、スクリューフィーダにより掻き取られた粉粒体が前端部から排出される部位であり、その上方をカバーによって覆うことにより、上方からの粉粒体の流れ込みを規制して、粉粒体の移動をスクリューフィーダの軸方向に制限することができるので、横長の粉粒体排出口からの不用意な落下を防止することができる。 In the powder particle dispensing device according to the present invention, a cover that covers the upper side of the lateral movement space at the front end of the screw feeder is provided at the bottom of the hopper. At the front end of this screw feeder, the powder particles scraped off by the screw feeder are discharged from the front end, and the upper part is covered with a cover to regulate the flow of the powder from above. Since the movement of the granular material can be restricted in the axial direction of the screw feeder, inadvertent dropping from the horizontally long granular material discharge port can be prevented.
また、本発明に係る粉粒体の払い出し装置において、前記ホッパーの側部に、該ホッパー内の粉粒体貯留空間から側方に前記スクリューフィーダを退避させて収納可能なフィーダ退避室が形成され、該フィーダ退避室の上方を開閉可能に蓋体が設けられていることを特徴とする。ホッパー内の粉粒体に埋まるように配置されるスクリューフィーダをフィーダ退避室まで移動すれば、該フィーダ退避室の蓋体を開けてメンテナンス等の作業を実施することができる。 Further, in the granular material dispensing apparatus according to the present invention, a feeder evacuation chamber capable of retracting and storing the screw feeder laterally from the granular material storage space in the hopper is formed in a side portion of the hopper. The lid is provided so as to be openable and closable above the feeder retracting chamber. If the screw feeder arranged so as to be buried in the granular material in the hopper is moved to the feeder retracting chamber, the lid of the feeder retracting chamber can be opened to perform operations such as maintenance.
本発明に係る粉粒体の払い出し装置によれば、ホッパー内の粉粒体に埋没させるようにスクリューフィーダが設けられ、その羽根により粉粒体を下から順次掻き取りながら前端部に送り出すとともに、その場合に、スクリューフィーダが横移動しながらホッパー内の各部で粉粒体を掻き取って払い出すことができ、このため、ホッパーの途中で粉粒体が詰って落下しなくなるブリッジ現象等の発生を防止することができる。 According to the granular material dispensing apparatus according to the present invention, a screw feeder is provided so as to be buried in the granular material in the hopper, and the powder particles are sequentially scraped from below by the blades and sent to the front end, In that case, the powder feeder can be scraped off and discharged at each part in the hopper while the screw feeder moves laterally, and this causes the occurrence of a bridge phenomenon that prevents the powder from clogging and dropping in the middle of the hopper Can be prevented.
以下、本発明に係る粉粒体の払い出し装置の一実施形態を図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an embodiment of a powder particle dispensing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態の払い出し装置は、架台1にセメント原料、燃料等の粉粒体を貯留するホッパー2が固定されるとともに、該ホッパー2の内底部に、スクリューフィーダ3がトラバース機構4により横移動可能に設けられており、このスクリューフィーダ3によりホッパー2内から掻き取られた粉粒体を受け取って移送するコンベア5が設けられており、スクリューフィーダ3の駆動等を制御する制御部6が設けられている。
In the dispensing device according to the present embodiment, a
ホッパー2は、図2及び図3に示すように、底板11、側壁12、前壁13、後壁14等を有する横長の角形をしており、その上方に向けて粉粒体投入口15が形成され、この粉粒体投入口15を開閉する蓋16が、図示例では1/4ずつを開閉し得るように左右方向に4個並んで設けられている。また、このホッパー2の前壁13は、上端の粉粒体投入口15から下方に向かうにしたがってホッパー2内の粉粒体貯留空間2aを漸次広げる方向に傾斜して設けられている。そして、この前壁13の下端に、底板11との間にスクリューフィーダ3の前端部3aを収納し得る空間を開けてカバー17が水平に設けられ、このカバ―17の前端に若干の高さの縦壁18が設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
スクリューフィーダ3は、ホッパー2の底板11の上に配置され、その前端部3aがホッパー2の縦壁18を貫通し、後端部がホッパー2の後壁14を貫通している。これらホッパー2の縦壁18及び後壁14における貫通部は、これらの壁のほぼ全幅にわたって形成された横長の貫通孔19とされている。そして、この貫通孔19から突出しているスクリューフィーダ3の端部は、それぞれ走行台車21,22に固定された軸受部材23によって回転自在に支持されている。これら走行台車21,22を支持するレール24は、ホッパー2の前方位置及び後方位置で架台1に水平方向に沿って固定されている。
The
また、両走行台車21,22のうち、ホッパー2の前方位置に配置されている走行台車21には、スクリューフィーダ3を回転させる回転駆動部25と、走行台車21をレール24に沿って水平走行させる走行駆動部26とが設けられている。そして、この走行駆動部26によって走行台車21を水平走行させることにより、該走行台車21の軸受け部材23に支持されているスクリューフィーダ3が、その軸芯と直交する水平方向に横移動させられるようになっている。つまり、これら走行台車21,22及び走行駆動部26により、スクリューフィーダ3のトラバース機構4が構成されており、その場合の走行駆動部26はスクリューフィーダ3に対しては横送り駆動部とされる。
Further, of the traveling
また、ホッパー2の底板11の前端部は、縦壁18から離間しており、これら底板11と縦壁18との間に粉粒体排出口31が形成され、この粉粒体排出口31の上方にスクリューフィーダ3の前端部3aが配置されている。この粉粒体排出口31は、スクリューフィーダ3の前端部3aが水平方向に移動することから、その移動軌跡の全長にわたるように水平方向に長く形成されており、下方に向けた筒状のフード32によって囲まれている。
Further, the front end portion of the
また、ホッパー2の両側壁12のうちの一方の側壁には、図1及び図2に示すように、その底部付近を水平方向に張り出しているとともに、その前後壁を形成するように縦壁18及び後壁14の一部も張り出して配置されており、粉粒体貯留空間16の側方にフィーダ退避室33を形成している。縦壁18及び後壁14の貫通孔19もフィーダ退避室33まで延びて形成されている。したがって、ホッパー2内のスクリューフィーダ3は、このフィーダ退避室33に収納されるまで横送りされるようになっている。また、このフィーダ退避室33の上方を開閉する蓋体34が設けられている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, one side wall of the both
一方、制御部6は、図3に示すように、スクリューフィーダ3の回転速度を制御するフィーダ回転速度制御部41、及び走行台車21の移動速度を制御する走行速度制御部42を有しており、これら速度制御部41,42によってスクリューフィーダ3からの払い出し量等を適宜に調整することができるようになっている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the
また、ホッパー2の粉粒体排出口31の付近には、粉粒体排出口31から排出される粉粒体の量を計測する払い出し量計測器43が設けられており、この払い出し計測器43の出力信号がフィーダ回転速度制御部41に入力されるようになっている。そして、その計測結果に基づいてスクリューフィーダ3の回転速度が制御されるようになっており、フィーダ回転速度制御部41は、払い出し量の計測結果に基づきスクリューフィーダ3の回転駆動部25の駆動速度をフィードバック制御する払い出し量制御部を構成している。
Further, a payout
一方、スクリューフィーダ3の回転駆動部25には、その駆動電流値等からスクリューフィーダ3にかかる負荷を検出する負荷検出器44が設けられており、その検出信号が走行速度制御部42に入力されるようになっている。そして、この負荷検出器の検出結果に基づいて走行台車21の移動速度が制御されるようになっており、この走行速度制御部42は、スクリューフィーダ3に対する負荷の検出結果に基づきトラバース機構4の横送り駆動部26の駆動速度を制御する横送り制御部を構成している。
On the other hand, the
なお、スクリューフィーダ3から払い出された粉粒体を移送するコンベア5は、粉粒体をホッパー2から受け取ってその前方位置から側方に送り出す受け取りコンベア45と、この受け取りコンベア45から受け渡された粉粒体を目的位置まで搬送する搬送コンベア46とを備えた構成とされている。そして、その受け取りコンベア45が、図1及び図3に示すように粉粒体排出口31の真下に該粉粒体排出口31の長さ方向に沿って設けられている。また、図1において符号47は、架台1の上に設けられた作業員用の足場を示している。
In addition, the conveyor 5 which transfers the granular material paid out from the
このように構成された払い出し装置において、ホッパー2内に貯留されている粉粒体Pを払い出す場合は、スクリューフィーダ3の回転駆動部25によりスクリューフィーダ3を回転させることにより、スクリューフィーダ3の螺旋状の羽根3bの間に溜まっている粉粒体Pがスクリューフィーダ3の前端部3aに送り出され、この前端部3aの下方に形成されている粉粒体排出口31から受け取りコンベア45上に落下させられる。
In the dispensing device configured as described above, when the granular material P stored in the
この場合、スクリューフィーダ3は、ホッパー2の内底部、つまりホッパー2内の粉粒体貯留空間2aの中に埋没されるように配置されているから、スクリューフィーダ3の羽根3bが粉粒体Pを図3の矢印Xで示すように下から順次掻き取るようにして送り出すことができ、その羽根3bの間に絶えず上方から粉粒体Pが流れ落ちてくることになる。
In this case, since the
また、ホッパー2内の粉粒体貯留空間2aにおいては、スクリューフィーダ3の羽根3bの掻き取り作用を受けてスクリューフィーダ3の上方位置の粉粒体Pが前方に向けて押される現象が生じるが、ホッパー2の前壁13が上方から下方に向かうにしたがって粉粒体貯留空間2aを漸次末広がりとするように傾斜していることから、内部の粉粒体Pが図3の矢印Yで示すように前壁13に沿って下方に滑り落されるようになるので、前壁13の付近で押し固められることが抑制され、ブリッジ現象の発生を防止することができる。
Moreover, in the granular material storage space 2a in the
そして、このスクリューフィーダ3を横送りすることによりホッパー2内の全体にわたって粉粒体Pを掻き取りながら払い出すことができる。このスクリューフィーダ3の横送りの際に、負荷検出器44により検出される負荷が大きくなった場合には、走行台車21,22を停止して、その負荷が所定値以下になるまで同じ位置で粉粒体を払い出すようにする。これは、図4(a)で示すように高負荷の位置に多くの粉粒体が溜まっている場合であったり、粉粒体の含水率が大きい等のために掻き取りの抵抗が大きい場合が想定され、その負荷が低減されるまで粉粒体を掻き出す作業を継続するのである。そして、負荷が小さくなったら、図4(b)で示すようにその位置の粉粒体が少なくなっているものであるから、スクリューフィーダ3の位置を移動すべく横送りすることが行われる。
Then, by feeding the
また、払い出し量計測器43の計測結果から、払い出し量が少なくなったことが検知されたら、回転駆動部25によりスクリューフィーダ3の回転速度を上昇する制御が行われ、逆に払い出し量が多くなったことが検知された場合には、スクリューフィーダ3の回転速度を低下させる制御が行われ、これらの制御によってほぼ一定量の払い出し量に維持される。そして、払い出された粉粒体は受け取りコンベア45から搬送コンベア46に受け渡され、目的位置まで搬送させられる。
Further, when it is detected from the measurement result of the payout
ホッパー2内の粉粒体の全体量が少なくなった場合は、粉粒体投入口15から新たな粉粒体が投入され、そのとき、複数の蓋16を適宜に選択してホッパー2内に均等に粉粒体が投入される。また、スクリューフィーダ3の清掃等をする場合は、スクリューフィーダ3をフィーダ退避室33まで移動し、その蓋体34を開けて清掃作業等をすることができる。
When the total amount of the powder particles in the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change can be added in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
例えば、実施形態ではスクリューフィーダを1本としたが、複数本設けて個別に横送りする構成としてもよい。また、スクリューフィーダ3の両端部を貫通させるホッパー2の貫通孔19に、ゴム等の弾性材からなるヒレ状のカバーを取り付け、常時はカバーによって貫通孔19を閉塞しておき、そのカバーを変形させながらスクリューフィーダ3が横移動する構成としてもよい。
For example, in the embodiment, one screw feeder is used, but a plurality of screw feeders may be provided and laterally fed individually. Also, a fin-like cover made of an elastic material such as rubber is attached to the through-
1 架台
2 ホッパー
2a 粉粒体貯留空間
3 スクリューフィーダ
3a 前端部
3b 羽根
4 トラバース機構
5 コンベア
6 制御部
11 底板
12 側壁
13 前壁
14 後壁
15 粉粒体投入口
16 蓋
17 カバー
18 縦壁
19 貫通孔
21,22 走行台車
23 軸受部材
24 レール
25 回転駆動部
26 走行駆動部(横送り駆動部)
31 粉粒体排出口
32 フード
33 フィーダ退避室
34 蓋体
41 フィーダ回転速度制御部(払い出し量制御部)
42 走行速度制御部(横送り制御部)
43 払い出し量計測器
44 負荷検出器
45 受け取りコンベア
46 搬送コンベア
47 足場
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
31 Powder
42 Traveling speed controller (transverse feed controller)
43 Discharge
Claims (7)
前記スクリューフィーダは、前記ホッパーの内底部に軸方向に直交する横方向に移動可能に設けられるとともに、該スクリューフィーダに、これを横移動させるトラバース機構が設けられ、前記ホッパーの底部には、スクリューフィーダの搬送方向の前端部に搬送された粉粒体を落下させる粉粒体排出口が、スクリューフィーダの横移動方向に沿って形成されていることを特徴とする粉粒体の払い出し装置。 In the discharging apparatus for the granular material that discharges the granular material by a predetermined amount by a screw feeder from a hopper in which the granular material is stored,
The screw feeder is provided at the inner bottom portion of the hopper so as to be movable in a lateral direction perpendicular to the axial direction, and the screw feeder is provided with a traverse mechanism for moving the screw laterally. 2. A granular material dispensing device, wherein a granular material discharge port for dropping granular material conveyed to a front end portion in a conveying direction of a feeder is formed along a lateral movement direction of a screw feeder.
A feeder evacuation chamber capable of retracting and storing the screw feeder laterally from the granular material storage space in the hopper is formed at a side portion of the hopper, and a lid body that can be opened and closed above the feeder evacuation chamber. It is provided, The discharging apparatus of the granular material as described in any one of Claim 1 to 6 characterized by the above-mentioned.
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